FR2524356A1 - PROCESS AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF HIGH PURITY METAL POWDERS WITHOUT CERAMIC MATERIALS - Google Patents

PROCESS AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF HIGH PURITY METAL POWDERS WITHOUT CERAMIC MATERIALS Download PDF

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FR2524356A1
FR2524356A1 FR8305038A FR8305038A FR2524356A1 FR 2524356 A1 FR2524356 A1 FR 2524356A1 FR 8305038 A FR8305038 A FR 8305038A FR 8305038 A FR8305038 A FR 8305038A FR 2524356 A1 FR2524356 A1 FR 2524356A1
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melt
melting
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FR8305038A
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Inventor
Franz-Georg Knell
Otto Stenzel
Rolf Ruthardt
Ernst Weingartner
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Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
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Leybold Heraeus GmbH
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION DE POUDRES METALLIQUES DEPOURVUES DE MATIERES CERAMIQUES, QUI OPERE PAR PULVERISATION D'UNE MASSE FONDUE S'ECOULANT LIBREMENT D'UN CREUSET AU MOYEN D'UN COURANT DE GAZ ET PAR SOLIDIFICATION CONSECUTIVE. POUR RESOUDRE CE PROBLEME, ET POUR POUVOIR PRODUIRE EN DEPIT D'UNE GRANDE QUANTITE DE MASSE FONDUE ACHEMINEE DES POUDRES QUI SOIENT EXEMPTES DE PARTICULES CERAMIQUES, IL EST PROPOSE SELON L'INVENTION DE PRODUIRE ET DE MAINTENIR UNE MASSE FONDUE DANS UN CREUSET 16 AU MOYEN D'UNE ELECTRODE A ARC 15, DE PRODUIRE DANS LE CREUSET UNE COUCHE DE METAL SOLIDIFIE GRACE A UN BILAN THERMIQUE DE CE CREUSET, ET DE FAIRE COULER LA MASSE FONDUE PAR DESSUS UN DEVERSOIR 18 PORTE PAR LE CREUSET ET DE LA PULVERISER AU-DESSOUS DU DEVERSOIR.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS FOR MANUFACTURING METAL POWDERS FREE OF CERAMIC MATERIALS, WHICH OPERATES BY SPRAYING A MELT MASS FLOWING FREELY FROM A CRUCIBLE BY MEANS OF A GAS CURRENT AND BY CONSECUTIVE SOLIDIFICATION. TO RESOLVE THIS PROBLEM, AND TO BE ABLE TO PRODUCE IN DEPTH OF A LARGE QUANTITY OF MELT MASSED POWDERS WHICH ARE FREE OF CERAMIC PARTICLES, IT IS PROPOSED ACCORDING TO THE INVENTION TO PRODUCE AND MAINTAIN A MELT MASS AT LEAST 16 IN A CRUCIBLE OF AN ARC 15 ELECTRODE, TO PRODUCE A SOLIDIFIED METAL LAYER IN THE CRUCIBLE THANKS TO A THERMAL BALANCE OF THIS CRUCIBLE, AND TO LET THE MELT MASS FROM ABOVE A SPOUT 18 CARRIED BY THE CRUCIBLE AND SPRAY IT BELOW FROM THE SPILL.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication deThe invention relates to a method of manufacturing

poudres métalliques de haute pureté dépourvues de matiè-  high purity metallic powders without

res céramiques, qui opère par pulvérisation d'une masse fondue qui s'écoule librement d'un creuset ou récipient de fusion, au moyen d'un courant gazeux, et par solidifica-  ceramics, which operates by spraying a melt which flows freely from a crucible or melting vessel, by means of a gaseous stream, and by solidifying

tion consécutive.consecutively.

Les procédés du genre cité au début sont fréquem-  Processes of the kind mentioned at the beginning are frequently

ment également désignés par le procédé d'atomisation des  also referred to as the atomization process of

métaux Dans l'état de la technique, on achemine la mas-  In the state of the art, the mass is conveyed

se fondue d'un four à induction à revêtement céramique au dispositif de pulvérisation par l'intermédiaire d'un  melted from a ceramic-coated induction furnace to the spraying device via a

entonnoir de coulée qui est dans la plupart des cas éga-  casting funnel which is in most cases equal to

lement céramique Dans ce procédé, aussi bien le revête-  In this process, both the coating and the

ment céramique du four à induction que l'entonnoir de cou-  of the induction furnace than the ceramic funnel

lée céramique peuvent déterminer une souillure de la pou-  ceramics can determine a contamination of the

dre formée par des particules céramiques et, de cette fa-  formed by ceramic particles and thereby

çon, nuire considérablement à la qualité de la poudre mé-  considerably impair the quality of the powder

tallique. C'est pourquoi, pour la fabrication d'une poudre métallique dépourvue de matières céramiques, on a utilisé jusqu'à présent pour la division de la masse métallique fondue le procédé centrifuge Dans ce procédé, on utilise  Metallic. Therefore, for the manufacture of a metal powder devoid of ceramic materials, it has been used up to now for the division of the molten metal mass centrifugal process In this process, it is used

comme matière première des lingots qui ont été débarras-  raw material ingots which have been

sés de leur proportion de céramique par refusion dans un four à arc à vide, dans un four de fusion à faisceaux d'électrons ou dans une installation de refusion à laitier  their proportion of ceramic by reflow in a vacuum arc furnace, in an electron beam melting furnace or in a slag remelting plant

conducteur Les lingots considérés étaient à nouveau fon-  The ingots considered were once again

dus et la masse en fusion tombant goutte à goutte ou s'é-  and the molten mass dripping or

coulant par une rigole était conduite à un plateau de centrifugation sur lequel la masse fondue était divisée  flowing through a channel was conducted to a centrifuge tray on which the melt was divided

en très fines goutelettes sous l'action des forces cen-  in very fine droplets under the action of central forces

trifuge (demande de brevet de la R F A DE-OS 25 28 999).  trifuge (German Offenlegungsschrift No. 25 28 999).

Bien que, avec un tel procédé, on puisse fabriquer une poudre métallique de haute pureté, on se heurte en  Although, with such a process, one can manufacture a high purity metal powder, one runs into

pratique à l'inconvénient d'une faible productivité spé-  practical disadvantage of low specific productivity.

cifique du dispositif, jointe à un spectre de particules relativement large, comparativement à l'atomisation par  of the device, coupled with a relatively broad particle spectrum, compared to atomization by

les gaz.gas.

Il est également déjà connu d'utiliser un lingot en qualité d'électrode fusible et de faire éclater entre cette électrode et un tambour tournant refoidi par l'eau  It is also already known to use an ingot as a fuse electrode and to burst between this electrode and a rotating drum cooled by water

un arc qui fait fondre le lingot Toutefois, dans ce pro-  an arc that melts the ingot However, in this

cédé également, on obtient un large spectre de granulomé-  also yielded a broad spectrum of particle size

trie et la productivité spécifique du dispositif est ex-  and the specific productivity of the device is ex-

trêmement faible.very weak.

La combinaison du procédé de fusion par faisceaux d'électrons et du procédé d'atomisation du métal ne donne  The combination of the electron beam melting process and the metal atomization process

pas de bons résultats parce que, dans le cas de l'atomi-  no good results because, in the case of atomic

sation du métal, il n'est pas possible de produire un vide suffisamment poussé avec une dépense supportable,  metal, it is not possible to produce a sufficiently high vacuum with a bearable

-15 en raison de l'introduction continue du gaz de pulvéri-  -15 because of the continuous introduction of the spraying gas

sation alors que les faisceaux d'électrons exigent pour  while the electron beams require

leur propagation un vide aussi bon que possible.  their spread a vacuum as good as possible.

En outre, la combinaison du procédé d'atomisation  In addition, the combination of the atomization process

des métaux et du procédé de fusion au plasma s'est révé-  metals and the plasma smelting process

lée inutilisable parce que, en raison du-rendement défa-  unusable because, because of

vorable et du bilan énergétique également défavorable, il était nécessaire d'installer des puissances de fusion  vorable and energy balance also unfavorable, it was necessary to install fusion powers

au plasma d'une valeur inadmissible au point de vue éco-  to plasma of an unacceptable value from the point of view of

nomique.nomic.

L'invention se pose donc pour but d'indiquer un pro-  The purpose of the invention is therefore to indicate a

cédé du genre décrit au début dans lequel, en dépit de l'utilisation d'un processus de pulvérisation, et de la grande quantité de masse fondue acheminée par unité de  assigned in the beginning in which, despite the use of a spraying process, and the large amount of melt conveyed per unit of

temps qui est nécessaire pour ce processus, on puisse pro-  time that is necessary for this process, we can

duire des poudres qui sont exemptes de particules cérami-  powders which are free of ceramic particles

ques.c.

Selon l'invention, la solution du problème posé con-  According to the invention, the solution of the problem posed

siste en ce qu'on produit et qu'on entretient la masse fondue dans un creuset au moyen d'une électrode à arc, d'une façon connue en soien ce que, par réglage du bilan  in that the melt is produced and maintained in a crucible by means of an arc electrode, in a manner known in the art, by adjusting the balance

thermique du creuset, on produit dans ce dernier une cou-  of the crucible, the latter produces a

che métallique solidifiée et en ce qu'on fait couler la  solidified metal and in that the

masse fondue par dessus un déversoir prévu sur le creu-  melt over a weir provided on the crucible

set et qu'on la pulvérise au-dessous du déversoir.  set and spray below the spillway.

Contrairement à la fusion par faisceaux d'électrons, la fusion au moyen d'une électrode à arc peut également être réalisée sous la pression atmosphérique de sorte  Unlike electron beam fusion, fusion by means of an arc electrode can also be performed under atmospheric pressure so

que le processus de fusion n'est pas perturbé par l'in-  that the merger process is not disrupted by the

troduction de quantités considérables d'un gaz de pulvé-  troduction of considerable amounts of pulverulent gas.

risation Grâce à la production d'une couche métallique  thanks to the production of a metallic layer

solidifiée sur la paroi interne du creuset, on evite éf-  solidified on the inner wall of the crucible, it avoids

ficament l'effet d'échange entre la masse fondue et le creuset La couche de métal solidifiée est fréquemment appelée "crâne" (connue également sous la désignation de "skull") On connaît certes déjà en principe un procédé de fusion de ce genre mais, jusqu'à présent, ce procédé avait été utilisé exclusivement pour la fabrication de  ficament the effect of exchange between the melt and the crucible The layer of solidified metal is frequently called "skull" (also known under the name of "skull") It is certainly already known in principle a fusion process of this kind but so far this process has been used exclusively for the manufacture of

pièces de fonderie de précision sous vide.  Precision vacuum casting parts.

L'épaisseur de la couche de métal solidifiée dépend  The thickness of the solidified metal layer depends

du bilan thermique du creuset, c'est-à-dire de la quanti-  of the thermal balance of the crucible, that is to say, the quantity

té de chaleur apportée par le processus de l'arc, d'une  heat brought by the process of the bow, from a

partet de la quantité de chaleur évacuée par l'intermé-  part of the quantity of heat discharged through the

diaire du fluide de refroidissement, d'autre part On a donc la possibilité, par réglage des quantités de chaleur  the cooling fluid, on the other hand It is therefore possible, by adjusting the amounts of heat

respectivement apportées et évacuées, d'agir sur l'épais-  respectively brought and evacuated, to act on the thick-

seur de la couche de métal solidifiée.  of the solidified metal layer.

Une caractéristique d'importance essentielle consis-  A feature of essential importance

te en ce que la masse fondue s'écoule par-dessus un déver-  in that the melt flows over a drain

soir, c'est-à-dire par dessus le point le plus élevé du bain de masse fondue, sans être entrée antérieurement en contact avec le métal du creuset, et quelle est ensuite pulvérisée au-dessous du déversoir On peut faire varier dans de larges limites la quantité de chaleur apportée, qui détermine également la vitesse de fusion de sorte que  in the evening, that is above the highest point of the melt bath, without having previously been in contact with the crucible metal, and then sprayed below the spillway. wide limits the amount of heat brought in, which also determines the melting speed so that

le procédé selon l'invention peut dans tout les cas attein-  the process according to the invention can in any case

dre la puissance de fusion nécessaire pour obtenir une  the fusion power needed to achieve

grande capacité de production L'atomisation du métal re-  high production capacity The atomization of the metal re-

présente elle aussi un procédé par lequel il est possible d'atteindre de grandes vitesses de pulvérisation Dans ce  a process by which it is possible to achieve high speeds of spraying.

procédé, on peut obtenir une grande amplitude de varia-  process, a large range of variation can be obtained.

tion en ce qui concerne le spectre de granulométrie Se-  with regard to the particle size spectrum Se-

lon les paramètres du procédé, le spectre de granulomé- trie peut être plus étroit ou plus large; par ailleurs,  In the process parameters, the particle size spectrum may be narrower or wider; otherwise,

il est possible de décaler le maximum du spectre de gra-  it is possible to shift the maximum of the spectrum of

nulométrie A cela s'ajoutent les propriétés de refroi-  In addition to this, the cooling properties

dissement avantageuses liées à l'atomisation du métal, et qui ont pour conséquence un refroidissement extrêmement rapide de la masse fondue % Exprimé plus simplement, l'invention consiste en une combinaison du procédé de fusion "en crâne" (connue sous la désignation de procédé 'tkull-melting"), et du procédé  However, the invention consists of a combination of the "skull" melting process (known as the "process") of the metal atomization, which results in extremely rapid cooling of the melt. 'tkull-melting'), and the process

d'atomisation du métal.atomization of the metal.

Selon une autre caractéristique de l'inventionil est particulièrement avantageux de chauffer le déversoir du  According to another characteristic of the invention, it is particularly advantageous to heat the weir of the

creuset avec réglage de la puissance au moyen d'un chalu-  crucible with power control by means of a

meau à plasma, de manière que le courant de masse fondue soit maintenu sensiblement constant Cette mesure influe sur deux grandeurs caractéristiques de la masse fondue, à savoir la viscosité et la tension superficielle Par un chauffage plus faible ou plus fort, on peut retenir la masse en fusion ou accélérer l'écoulement Ceci suppose naturellement que le métal fondu arrive en une quantité suffisante, mesure qui peut à son tour être influencée  This measurement affects two characteristic quantities of the melt, namely the viscosity and the surface tension. By a weaker or stronger heating, the mass can be retained. in merging or accelerating the flow This naturally supposes that the molten metal arrives in a sufficient quantity, which can in turn be influenced

par le réglage du chauffage à l'arc Toutefois, indépen-  by setting the arc heater However, independently

damment de cela, la quantité de masse fondue à l'inté-  of this, the amount of melt in the

rieur du creuset représente un certain volume tampon puis-  the crucible represents a certain buffer volume

que, au-dessus du point le plus élevé du déversoir, il se forme une sorte de ménisque dont la grandeur dépend de la tension superficielle Si, maintenant, on chauffe plus fortement le déversoir, cet équilibre est influencé de la façon voulue, à savoir, dans le sens qui fait couler une  that, above the highest point of the weir, a kind of meniscus is formed, the size of which depends on the surface tension. If, now, the weir is heated more intensively, this equilibrium is influenced in the desired manner, namely , in the sense that flows a

plus grande quantité de masse fondue par unité de temps.  greater amount of melt per unit of time.

A cela s'ajoute que le déversoir est maintenu libre de  In addition, the spillway is kept free of

toute masse fondue en cours de solidification.  any melt being solidified.

L'invention concerne par ailleurs un dispositif pour  The invention also relates to a device for

la mise en oeuvre du procédé selon l'invention Ce dispo-  The implementation of the method according to the invention

sitif est composé d'une chambre de fusion et de pulvéri-  is composed of a melting chamber and spraying

sation équipée d'un creuset, d'un dispositif de chauffa- ge>d'une buse de pulvérisation, ainsi que d'une zone de  equipped with a crucible, a heating device> a spray nozzle, as well as a

refroidissement et d'un récipient collecteur de poudre.  cooling and a powder collecting container.

Pour résoudre le même problème et suivant une autre caractéristique de l'invention, le creuset est constitué  To solve the same problem and according to another characteristic of the invention, the crucible is constituted

par un creuset à refroidissement par liquide avec déver-  by a liquid-cooled crucible with

soir, le dispositif de chauffage est une électrode d'arc disposée au dessus du creuset et la buse de pulvérisation  evening, the heater is an arc electrode disposed above the crucible and the spray nozzle

est disposée au-dessous du déversoir.  is arranged below the weir.

Comme électrode d'arc on peut envisager aussi bien  As arc electrode we can consider as well

des électrodes permanentes (électrodes de graphite, élec-  permanent electrodes (graphite electrodes, electro-

trodes métalliquesrefroidies par l'eau)ou encore, de pré-  metal trodes cooled by water) or else

férence, ce qu'on appels des électrodes fusibles qui sont  what are called fusible electrodes which are

composées du même métal que la poudre métallique produi-  composed of the same metal as the metal powder produced

te par le procédé.by the process.

Selon une autre caractéristique, très avantageuse, de l'invention, un tel dispositif est caractérisé en ce que la chambre de fusion et de pulvérisation présente, dans sa partie inférieure, un prolongement latéral qui  According to another, very advantageous characteristic of the invention, such a device is characterized in that the melting and spraying chamber has, in its lower part, a lateral extension which

s'étend dans la direction du déversoir et renferme la zo-  extends in the direction of the spillway and encloses the

ne de refroidissement et en ce que, à l'extrémité de ce  does cooling and in that at the end of this

prolongement, est agencé un récipient collecteur de pou-  extension, is arranged a collecting container of

dre.dre.

Habituellement, les fours à arc dit fermés, dans les-  Usually, closed arc furnaces, in-

quels l'opération de fusion s'effectue sous gaz inerte,  the melting operation is carried out under an inert gas,

sont en règle générale des fours dont l'axe principal s'é-  are usually ovens whose main axis is

tend dans la direction verticale L'invention consiste  tends in the vertical direction The invention consists

donc essentiellement à monter sur un tel four, dont l'ex-  therefore essentially to ride on such an oven, the former

tension est principalement verticale, un prolongement qui  voltage is mainly vertical, an extension that

s'étend dans une direction latérale, c'est-à-dire hori-  extends in a lateral direction, that is to say horizontally

zontalement La zone de refroidissement de la poudre mé-  The cooling zone of the powder

tallique, qui se solidifie relativement rapidement en  which solidifies relatively rapidly in

raison de la haute pression de gaz, possède également cet-  because of the high gas pressure, also has this

te allure horizontale.the horizontal pace.

Dans cette zone de refroidissement les particules de  In this cooling zone the particles of

métal se dispersent dans une direction sensiblement ho-  metal are dispersed in a substantially

rinzontale mais, toutefois, avec l' allure d'une parabole  rinzontale but, however, with the look of a parable

balistique qui possède une composante latérale très forte.  ballistic which has a very strong lateral component.

Cette composante latérale est importante pour l'aptitude  This side component is important for fitness

au fonctionnement du dispositif selon l'invention puis-  operation of the device according to the invention,

que, grâce à cette caractéristique de construction, il  that, thanks to this construction feature, it

n'est pas nécessaire d'augmenter la hauteur de construc-  It is not necessary to increase the height of

tion de l'ensemble du dispositif Ici, il y a lieu de te-  of the whole system Here, it is necessary to

nir compte du fait que, dans les procédés d'atomisation  account of the fact that in atomization processes

de métal déjà connus, dans lesquels un gaz sortant à gran-  already known metal, in which an outgoing gas at large

de vitesse d'une buse à fente annulaire souffle les par-  speed of an annular slot nozzle blows the

ticules métalliques sensiblement vers le bas, on doit dis-  metal particles substantially downwards, one must dis-

poser de ce qu'on appelé un puitsqui augmente considéra-  ask of what is called a well which increases considerably

blement la hauteur de construction d 'un tel dispositif.  the construction height of such a device.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-  Other features and advantages of the invention

tion seonr mieux compris à la lecture de la description  to be better understood by reading the description

qui va suivre d&'un exemple de réalisation et en se réfé-  following an example of implementation and referring to

rant au dessin annexé.in the annexed drawing.

Le dispositif est composé d'une chambre de fusion et de pulvérisation 1 qui renferme un puits 2 sensiblement cylindrique dans sa partie supérieure et centrale La chambre est composée d'une partie supérieure 3 et d'une partie inférieure 4 qui sont réunies par un assemblage démontable à brides 5, pour permettre le chargement Ainsi qu'on l'a représenté, la partie supérieure et la partie inférieure de la chambre sont réalisées à double paroi  The device is composed of a melting and spraying chamber 1 which encloses a substantially cylindrical well 2 in its upper and central part. The chamber is composed of an upper part 3 and a lower part 4 which are joined by an assembly 5, to enable the loading As shown, the upper part and the lower part of the chamber are made of double wall

et munies de conduites 6 et 7 d'arrivée de fluide réfri-  and provided with pipes 6 and 7 for the arrival of refrigerant fluid

gérant et de conduites,8 et 9 respectivement,de départ du fluide réfrigérant La partie supérieure 3 de la chambre est fixée à une potence non représentée et peut ainsi  manager and pipes, 8 and 9 respectively, starting the refrigerant The upper part 3 of the chamber is attached to a not shown gallows and can

être dégagée latéralement par pivotement.  be released laterally by pivoting.

A travers la partie supérieure de la chambre, est engagée, au moyen d'un joint d'étanchéité à glissement 10 une barre porte-électrode 11 qui est reliée à une unité  Through the upper part of the chamber is engaged, by means of a sliding seal 10 an electrode bar 11 which is connected to a unit

d'alimentation en courant par une canalisation 12 A l'ex-  supply of power via a pipe 12 To the ex-

trémité inférieure de la barre porte-électrode 11 est fixé  lower end of the electrode bar 11 is fixed

un dispositif de serrage 13 dans lequel un embout d' élec-  a clamping device 13 in which an elec-

trode 14 est monté par une liaison par sûreté de forme et démontable L'embout d'électrode 14 est réuni par soudage  trode 14 is mounted by a connection for safety and removable form The electrode tip 14 is joined by welding

à une électrode 15 qui constitue l'électrode fusible.  to an electrode 15 which constitutes the fuse electrode.

Au dessous de l'électrode 15 se trouve un creuset  Below the electrode 15 is a crucible

16 qui est connecté par une canalisation 17 au pôle op-  16 which is connected by a line 17 to the optic pole

posé du dispositif d'alimentation en courant Le creuset  of the power supply device The crucible

est constitué par un creuset à double paroi à refroidis-  consists of a double-wall crucible to cool

sement par liquide et qui est muni d'un côté d'un déver-  by liquid and which is provided with one side of a

soir 18 présentant la forme de ce que l'on appele un bec de coulée Pendant le processus de fusion, un arc est établi entre l'électrode 15 et le bain de métal fondu contenu dans le creuset 16 i cet arc maintient le bain fondu à l'état liquide et fait continuellement fondre une nouvelle quantité de matière de l'électrode 15 Ainsi qu'on l'a déjà décrit plus haut, pour agir sur le bilan  In the course of the melting process, an arc 18 is formed between the electrode 15 and the molten metal bath contained in the crucible 16, which arc maintains the molten bath at the end of the melting process. the liquid state and continually melting a new quantity of material from the electrode 15 As already described above, to act on the balance sheet

thermique du crauset 16, on produit entre la masse fon-  heat of the crate 16, it is produced between the mass

due et la paroi interne de ce creuset une couche de mé-  due and the inner wall of this crucible a layer of metal

tal solidifié qui est appelée"crâne" ("skull") Cette cou-  solidified tal which is called "skull" (skull).

che (non représentée sur le dessin) empêche la masse fon-  che (not shown in the drawing) prevents the mass

due d'entrer en contact avec le creuset.  due to come in contact with the crucible.

Le métal qui s'écoule de haut en bas du déversoir se place maintenant devant une buse de pulvérisation 19 qui  The metal that flows up and down the spillway is now placed in front of a spray nozzle 19 which

est reliée à une source de gaz sous pression non représen-  is connected to a source of pressurized gas that is not

tée par l'intermédiaire d'une conduite 20 En l'absence  through the conduct 20 In the absence

de courant de gaz, le métal s'écoulant par dessus le dé-  gas flow, the metal flowing over the

versoir 18 s'écoulerait juste en avant de la face avant de la buse de pulvérisation 19 Toutefois, sous l'effet d'une alimentation de la buse de pulvérisation 19 avec une pression appropriée, on divise le courant métallique  moldboard 18 would flow just in front of the front face of the spray nozzle 19 However, under the effect of a supply of the spray nozzle 19 with an appropriate pressure, the metal current is divided

en gouttelettes très fines qui sont éjectées dans une di-  in very fine droplets that are ejected in a di-

rection principalement horizontale, vers la droite (vue  mainly horizontal, towards the right (view

sur la figure).on the face).

A cet effet, dans la région inférieure de la partie  For this purpose, in the lower region of the part

inférieure 4 de la chambre, est prévu un prolongement la-  4 of the chamber is provided an extension la-

téral 21, raccordé à cette partie inférieure et, dont la  21, connected to this lower part and whose

double paroi est raccordée à un dispositif de refroidis-  double wall is connected to a cooling device

sement et dans lequel se trouve une zone de refroidisse-  and in which there is a cooling zone

ment 22 On peut voir que le prolongement 21 s'étend pra-  22 It can be seen that extension 21 extends practically

tiquement dans la direction du déversoir 18 ainsi que dans la direction de l'écoulement du gaz sortant de la buse de pulvérisation 19 A l'autre extrémité du prolongement 21  in the direction of the weir 18 as well as in the direction of the flow of the gas leaving the spray nozzle 19 At the other end of the extension 21

la paroi limite inférieure de ce prolongement est réali-  the lower boundary wall of this extension is reali-

sée sous la forme d'un entonnoir 23 auquel un récipient collecteur de poudre 25 se raccorde par l'intermédiaire  in the form of a funnel 23 to which a powder collecting container 25 connects via

d'un sas à poudre 24.of a powder lock 24.

A la jonction entre la partie inférieure 4 et le pro-  At the junction between the lower part 4 and the

longement latéral 21, est agencé, dans la paroi de la cham-  longitudinally 21, is arranged in the wall of the chamber

bre, un chalumeau à plasma 26 qui est orienté vers le dé-  a plasma torch 26 which is oriented towards the

versoir 18 de sorte que ce déversoir peut être chauffé  moldboard 18 so that weir can be heated

par la flamme de plasma 27.by the plasma flame 27.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être ap-  Of course, various modifications may be

portées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans  provided by those skilled in the art to the device which has just been described by way of non-limiting example without

sortir du cadre de l'invention.depart from the scope of the invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication de poudres métalliques de  1 Process for producing metal powders haute pureté dépourvues de matières céramiques, qui opè-  high purity free of ceramic materials, which ope- re par pulvérisation d'une masse fondue qui s'écoule li-  by spraying a melt that flows brement d'un creuset ou récipient de fusion, au moyen d'un courant gazeux, et par solidification consécutive, caractérisé en ce qu'on produit et entretient la masse fondue dans un creuset au moyen d'une électrode à arc,  melting of a crucible or melting vessel, by means of a gaseous stream, and by subsequent solidification, characterized in that the melt is produced and maintained in a crucible by means of an arc electrode, d'une façon connue en soi, en ce que, par réglage du bi-  in a manner known per se, in that, by adjusting the bi- lan thermique du creuset, on produit dans ce dernier une couche métallique solidifiée et en ce qu'on fait couler  the heat of the crucible, a solidified metal layer is produced in the crucible and la masse fondue par-dessus un déversoir prévu sur le creu-  the melt over a weir provided on the crucible set et qu'on la pulvérise au-dessous du déversoir.  set and spray below the spillway. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en  Process according to Claim 1, characterized in ce que le déversoir est chauffé, avec réglage de la puis-  the weir is heated, with adjustment of the sance, par un chalumeau à plasma, de telle manière que le  by means of a plasma torch so that the courant de masse fondue soit maintenu sensiblement cons-  melt stream is maintained substantially tant.As. 3 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé se-  3 Device for implementing the method se- lon la revendication 1, composé d'une chambre de fusion et de pulvérisation, munie d'lun creuset, d' un dispositif de chauffage, d'une buse de pulvérisation, d'une zone de refroidissement et d'un récipient collecteur de poudre, caractérisé en ce que le creuset ( 16) est constitué par  1, consisting of a melting and spraying chamber, provided with a crucible, a heating device, a spray nozzle, a cooling zone and a powder collecting container. characterized in that the crucible (16) is constituted by un creuset à refroidissement par liquide muni d'un déver-  a liquid-cooled crucible equipped with a soir ( 18), en ce que le dispositif de chauffage est une électrode à arc ( 15) disposée au-dessus du creuset ( 16)  evening (18), in that the heating device is an arc electrode (15) disposed above the crucible (16) et que la buse de pulvérisation ( 19) est diposée au-des-  and that the spray nozzle (19) is disposed over sous du déversoir ( 18).under weir (18). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre de fusion et de pulvérisation ( 1) présente dans sa partie inférieure un prolongement latéral ( 21) qui s'étend dans le prolongement du déversoir ( 18) et renferme la zone de refroidissement ( 22) et en ce qu'à  4 Device according to claim 3, characterized in that the melting chamber and spray (1) has in its lower part a lateral extension (21) extending in the extension of the weir (18) and encloses the cooling zone (22) and in that l'extrémité du prolongement, est disposé un récipient col-  the end of the extension is a receptacle lecteur de poudre ( 25).powder reader (25). Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans la chambre de fusion et de pulvérisation ( 1), est disposé un chalumeau à plasma ( 26) qui est dirigé  Device according to Claim 3, characterized in that a plasma torch (26) is arranged in the melting and spraying chamber (1). vers le déversoir ( 18).towards the spillway (18).
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